Последователност - последователността е ... Сангър

Известно е, че на човешкия геном се състои от четири "букви". Те са обикновено по-A, C, G и Т. С други думи, на човешкия геном е напълно състои от четири вида молекули - аденин, цитозин, гуанин и тимин. По-голям брой хромозоми в гените не е доказателство за голямо развитие. Той казва, че само за броя на заплахи и сътресения, през които успяха да поведат с конкретен биологичен вид. Каква информация се съдържа в ДНК, както и чрез какви методи стана възможно да се разчете съдържанието на човешкия геном?

Цели на генетични изследвания

Пълен секвениране на генома ви позволява да чете всички данни за последователността на тези "писма". Тя ви позволява да се идентифицират неизвестни гени и да направи медицинско лечение възможно най-ефективно. Ето защо един от най-популярните здравеопазването (разбира се, сред тези, които могат да си го позволят) е последователност. Диабет, рак и сърдечни заболявания - предразположение към тези заболявания дава възможност да се идентифицират разшифроването процес е ДНК. Въз основа на тези прогнози, индивидът е в състояние да коригира начина ви на живот, за да се намалят вредните фактори на околната среда. Поради това някои изследователи смятат, че пълното секвениране на генома трябва да бъдат включени в набор от задължителни неонатална изследвания.

История на проекта

геном декодиране Проектът стартира в началото на 90-те години. За да се завърши генома случило, отне около половин дузина години. Този изследователски проект събра около себе си учени от различни страни - Китай, Германия, Франция и Япония. В началото на новото хилядолетие, Бил Клинтън и Тони BLER официално обяви, че "проект" на генома е завършена. През 2006 г. Nature Publishing публикува информация, която е получена последната последователността на хромозомата. Също така на пазара има генетичен услуги exome секвениране - процеса на определяне на увредените области в ДНК молекулата. Компанията смята, че е на прага на нова ера.

Каква е последователността?

Последователност - това е последния етап от анализа на човешкия геном. Преди да се спазват следните стъпки: материал, избран и се клонира. И също така се случва, тестват ДНК регион по-прости методи. Секвениране - окончателното определяне на нуклеотидната поредица от ДНК молекулата. Общо на линия са два метода за генетични изследвания: първо, като се използва методът на Максам-Гилбърт. Тя се основава на методите за ДНК разцепване единична база. Има по-лесен начин, който на практика се използва по-често. Този така наречен дидеокси метод или Sanger секвениране.

Етап декодиране на генома Сангър

Последният метод се състои в следващия етап на изследването:

• учи фрагмент на ДНК молекулата хибридизира с праймер;
• Това се случва, ензимен синтез на молекула;
• в следващия етап материалът се подлага на електрофореза;
• и накрая, резултатите се анализират от изследователи, генетиците в авторадиографи.

Повечето от тези устройства може да разпознае до 300 ленти в ДНК молекула.

Процесът на декриптиране ДНК Sanger

Оригиналния метод на секвениране които учените могат да бъдат използвани за обработка на генома, се секвенира от Sanger (Sanger секвениране). Същността се състои в следното: ДНК се клонира, и след това получената смес се разделя на четири части. Всеки от тях се поставя в специален разтвор, който съдържа следните съставки:

• молекула ДНК-полимераза;
• праймери, които улесняват процеса на репликация;
• смес от четирите нуклеотида копия;
• индивидуална и техни вариации нуклеотиди.

Така генома Sanger почти идентичен метод клониране човешка ДНК. Тези процеси се различават само по това, смесен в фалшивите компоненти в нуклеотидите.

Разшифроването процес днес

Сега метода на Sanger последователност е напълно автоматизиран. То се извършва с помощта на специално оборудване - тези машини се наричат секвенатор. Химични реакции се провеждат в една тръба. Получените чрез декодиране Sanger резултатите анализирани с помощта на компютърна техника. Съвременните секвенсери могат да "четат" информацията за 600-1000 нуклеотиди едновременно. Чрез автоматизиране на процеса на подреждане се случва много по-бързо, отколкото преди.

Ще може ли да е?

Сега водещите страни, които произвеждат ДНК, са Китай и Съединените щати. Те са в ситуация на конкуренция - спечели една страна, която е в състояние да разшифровате първия човешкия геном, разходите е по-малко от сто долара. Американската изследователска компания, наречена Ilumina - главен враг на Китай по този въпрос. Китайските учени през 2010 г. са закупени първокласно оборудване, което им позволи да заемат всичките тези години на водеща позиция на пазара за секвениране на генома услуги. Но, първо, тези устройства ще неизбежно остарели, и второ, да се разчете ДНК на услугата се превръща все повече и повече евтини. Сега Китай не иска да прекара вече липсват средства за оборудване от чужбина - учените са решили да развиват свой собствен хардуер. Кой ще спечели битката за преднина - времето ще покаже. Но днес геном декодиране в някои случаи си струва по-малко от $ 600.

Дали ген препис от полза?

Все пак, не всичко е толкова просто по този въпрос. Някои изследователи твърдят, че ген последователност не донесе много ползи, колко вреда. Може ли този процес е наистина нещо, което да бъде отделен индивид или принос към науката? Защо някои експерти, свързани с дешифрирането на ДНК-то на повече от критично?

Фактът, че техниките за секвениране, по тяхно мнение, не са нищо повече от супер-модерен начин предположения. Отговаря за получаване на информация за техния геном човек сам носи. Различни мотиви подтикват хората да се отговаря на въпроси за тяхната ДНК. Някой иска по този начин да се знае себе си по-добре. Някой се опитва да се предпазят от болестта - и прави всичко, за да бъдат безопасни. Въпреки това, този подход може да бъде изключително негативна.

Например, хората, които знаят, че имат риск от развитие на онкологията в бъдеще да започнат да страдат от тежка депресия и няма край тичат към лекарите. И това въпреки факта, че дори най-пълна секвенция, дава резултати, които предопределят развитието на ужасните болести с риск от 50%. Все по-често, обаче, се простира вълна от истерия сред клиентите на тези услуги. Всичко това доведе до факта, че някои органи, като например САЩ, сериозно се ангажира да ограничи дейността на медицинските дружества.

Генетичната паспорта - да или не?

В домашни условия е все по-популярен израз "генетичен паспорт". Но, както често се случва, науката не може да предвиди всички последствия от техните постижения. След декодиране на "букви" все още не гарантира, че ще бъде разбран правилно написано "дума". Например, генетика все още не може да ясно да отговорят на въпроса на колко гени, съдържащи се в човешкия геном. По-рано се смяташе, че тази сума варира 10000-40000. Сега изследователи са представили на предположението, че този номер е в диапазона от 10-25000. По-точно това е невъзможно. И секвениране на генома е само един пример за това как научно откритие се превръща в причина за още повече въпроси без отговор.

Цената на секвениране на генома в момента е от порядъка на 1 хил. Долара. Въпреки това, четенето на гени за мнозина е единственият източник на допълнителен стрес. За клиентите на пари получите такива резултати, от които след това не могат да спят през нощта. Последователност - това проучване, което включва информация за различни гени. Включително "генетичен паспорт" включва гени, които участват в развитието на различни заболявания - диабет, затлъстяване, сърдечносъдови заболявания. Не е необходимо да бъде генетик от международна класа, за да се разбере, че тези заболявания могат да бъдат генетично ниво, обаче, и в начин на живот, който води човек да играе значителна роля.

възможни грешки

Сега, много учени посочват факта, че в процеса на последователността често е невъзможно да се избегнат грешки. Освен това тяхната вероятност не се измерва с десети и цялата процента. Техният произход е свързан с функции разшифроването технология. Последователност - процес, който може да се сравни да правят копия на огромния филм с дължина от няколко хиляди кадъра. В същото време могат да правят копия на които ще бъде не повече от 20 кадъра. Това, че те са възможно най-точни, те са отстранени "с резерви" с допълнителни сегменти се припокриват един с друг. С декодирането на човешкия геном е все още трудно - защото на дължина човешка хромозома е десетки и стотици милиарди букви. Задачата е да се съберат на човешкия геном е доста амбициозна за много страни. Сега, обаче, заключението може да се направи само едно - ген е сглобена от голям брой грешки. Може би в бъдеще, учените ще могат да улови данни по-точно. И сега ние трябва да се примири с това положение.